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基于交互式多模型MSCKF的双目视觉/惯性里程计算法
被引量:
2
1
作者
王磊
程向红
+1 位作者
李进
王乐
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第2期221-228,236,共9页
针对复杂环境中双目视觉/惯性里程计系统模型不固定和量测噪声易发生变化的问题,提出了基于滤波器估计的紧耦合视觉惯性里程计(VIO)信息融合方法。将交互式多模型(IMM)估计与多状态约束卡尔曼滤波(MSCKF)算法相结合提出一种交互式多模...
针对复杂环境中双目视觉/惯性里程计系统模型不固定和量测噪声易发生变化的问题,提出了基于滤波器估计的紧耦合视觉惯性里程计(VIO)信息融合方法。将交互式多模型(IMM)估计与多状态约束卡尔曼滤波(MSCKF)算法相结合提出一种交互式多模型多状态约束卡尔曼滤波(IMM-MSCKF)算法。该算法以MSCKF为模型匹配子滤波器,将各子滤波器的输入、输出进行交互融合,实现对VIO系统状态估计。通过KITTI数据集对IMM-MSCKF算法进行了仿真验证,该算法姿态和水平位置估计均方根误差分别为0.36°和11.62 m,相比于EKF和MSCKF算法,其姿态估计精度分别提升了56%和41%,其水平位置估计精度分别提升了51%和81%,仿真结果表明该算法具有更好的估计精度和鲁棒性。
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关键词
视觉惯性里程计
双目立体视觉
多状态约束卡尔曼
滤波器
交互多模型滤波器
组合导航
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职称材料
基于交互式多模型的多传感器组合导航系统
被引量:
4
2
作者
林雪原
《兵工自动化》
2011年第6期27-30,共4页
针对复杂环境中组合导航系统模型参数变化导致单一参数滤波器滤波精度下降的问题,对基于交互式多模型的多传感器组合导航系统进行研究。给出状态基于全局信息的融合估计公式,将交互式多模型卡尔曼滤波算法应用于SST/GPS/SINS多传感器组...
针对复杂环境中组合导航系统模型参数变化导致单一参数滤波器滤波精度下降的问题,对基于交互式多模型的多传感器组合导航系统进行研究。给出状态基于全局信息的融合估计公式,将交互式多模型卡尔曼滤波算法应用于SST/GPS/SINS多传感器组合导航系统,并与单一模型下的卡尔曼滤波方法进行比较。仿真实验结果表明,该方法能提高组合导航系统的滤波精度与可靠性,但当实际的模型集不能覆盖实际的所有模态时,系统的滤波精度会有所下降。
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关键词
多传感器组合导航
交互
式
多模型
滤波器
融合算法
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职称材料
WSNs下一种自适应多传感器协同目标跟踪策略
被引量:
3
3
作者
冯林方
胥布工
刘永桂
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2010年第11期4222-4225,4241,共5页
对WSNs中机动目标跟踪问题提出一种自适应多传感器协同跟踪策略。该策略能根据目标的移动位置,动态地唤醒无线传感器网络中部分传感器节点形成分簇,并选择合适的簇首和采样间隔进行目标跟踪。簇内节点通过协作感知以及测量信息融合,提...
对WSNs中机动目标跟踪问题提出一种自适应多传感器协同跟踪策略。该策略能根据目标的移动位置,动态地唤醒无线传感器网络中部分传感器节点形成分簇,并选择合适的簇首和采样间隔进行目标跟踪。簇内节点通过协作感知以及测量信息融合,提高了跟踪精度,同时自适应可变采样间隔节约了通信能量和计算资源,满足了跟踪系统的实时性要求。提出了传感器网络能量均衡分配的指标,提高了网络的可靠性。由于模型的非线性和目标运动的机动性,采用IMM滤波器进行目标状态估计。仿真结果表明,与NSSS和DGSS相比,跟踪精度明显提高;与DCSS相比,在保证一定跟踪精度的同时,节约了能量消耗。
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关键词
无线传感器网络
交互多模型滤波器
目标跟踪
多传感器协同
变采样间隔
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职称材料
分布式被动传感器网异步采样下的机动目标跟踪
被引量:
2
4
作者
刘宗香
谢维信
+1 位作者
杨烜
黄敬雄
《系统仿真学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第6期1441-1444,共4页
针对分布式被动传感器网的特点,提出了一种异步采样条件下机动目标跟踪方法。该方法采用交互式多模型概率数据互联滤波器跟踪机动目标。为启动滤波器,采用最大似然法估计目标初始状态;为适应异步观测条件,提出了马尔可夫转移概率计算方...
针对分布式被动传感器网的特点,提出了一种异步采样条件下机动目标跟踪方法。该方法采用交互式多模型概率数据互联滤波器跟踪机动目标。为启动滤波器,采用最大似然法估计目标初始状态;为适应异步观测条件,提出了马尔可夫转移概率计算方法。仿真实验表明,在分布式被动传感器网中采用该算法能有效进行机动目标跟踪。
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关键词
目标跟踪
交互多
模型
-概率数据互联
滤波器
被动传感器网
马尔可夫转移概率
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职称材料
基于UKF的马尔可夫参数自适应IFIMM算法
被引量:
3
5
作者
夏忠婷
汪圣利
武洋
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2009年第5期43-47,共5页
给出了一种基于不敏卡尔曼滤波(UKF)的马尔可夫参数自适应的新息滤波器交互式多模型算法,较好地解决了非线性条件下机动目标跟踪的问题,可获得比基于扩展卡尔曼滤波的交互式多模型(IMM)算法和基于UKF的IMM算法更好的稳定性和计算精度,...
给出了一种基于不敏卡尔曼滤波(UKF)的马尔可夫参数自适应的新息滤波器交互式多模型算法,较好地解决了非线性条件下机动目标跟踪的问题,可获得比基于扩展卡尔曼滤波的交互式多模型(IMM)算法和基于UKF的IMM算法更好的稳定性和计算精度,还避免了复杂的Jacobi矩阵运算;该算法结合了马尔可夫参数自适应和新息滤波器技术,实现了马尔可夫转移矩阵的自适应和量测噪声的减小。最后,通过Monte Carlo仿真进一步验证了该方法的正确性和有效性。
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关键词
不敏卡尔曼
滤波
马尔可夫参数自适应
新息
滤波器
交互
式
多模型
算法
目标跟踪
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职称材料
面向小型无人机目标的快速视觉检测与跟踪算法
6
作者
底佳浩
铁俊波
+1 位作者
周理
王永文
《计算机工程与科学》
2025年第10期1819-1829,共11页
小型无人机在多个领域展现出巨大潜力,但可能导致如非法测绘、侦察及干扰航空秩序等滥用行为,因此亟需有效的检测与跟踪策略。传统雷达在复杂城市环境中跟踪小型无人机存在局限,而基于视觉的深度学习方法虽具高精度,但计算开销大。为解...
小型无人机在多个领域展现出巨大潜力,但可能导致如非法测绘、侦察及干扰航空秩序等滥用行为,因此亟需有效的检测与跟踪策略。传统雷达在复杂城市环境中跟踪小型无人机存在局限,而基于视觉的深度学习方法虽具高精度,但计算开销大。为解决上述挑战,提出一种基于轻量化YOLOv3-tiny与交互式多模型卡尔曼滤波(IMM-KF)的检测与跟踪算法。YOLOv3-tiny用于低频检测,IMM-KF通过高频预测以及多运动模型的状态更新实现跟踪,有效降低算力需求,并且能应对目标被遮挡时的丢失问题。实验结果显示,该算法在复杂城市环境中检测与跟踪精度达98.33%,实时覆盖率达73.6%,显著提升了跟踪效率及稳定性,满足无人机监管需求。
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关键词
交互
式
多模型
卡尔曼
滤波器
视觉跟踪
YOLO算法
XTDrone环境
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职称材料
题名
基于交互式多模型MSCKF的双目视觉/惯性里程计算法
被引量:
2
1
作者
王磊
程向红
李进
王乐
机构
安徽科技学院电气与电子工程学院
东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第2期221-228,236,共9页
基金
安徽省自然科学基金(1708085QF146)
安徽省高校协同创新项目(GXXT-2019-018)
东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室(B类)开放基金资助项目(SEU-MIAN-201701)。
文摘
针对复杂环境中双目视觉/惯性里程计系统模型不固定和量测噪声易发生变化的问题,提出了基于滤波器估计的紧耦合视觉惯性里程计(VIO)信息融合方法。将交互式多模型(IMM)估计与多状态约束卡尔曼滤波(MSCKF)算法相结合提出一种交互式多模型多状态约束卡尔曼滤波(IMM-MSCKF)算法。该算法以MSCKF为模型匹配子滤波器,将各子滤波器的输入、输出进行交互融合,实现对VIO系统状态估计。通过KITTI数据集对IMM-MSCKF算法进行了仿真验证,该算法姿态和水平位置估计均方根误差分别为0.36°和11.62 m,相比于EKF和MSCKF算法,其姿态估计精度分别提升了56%和41%,其水平位置估计精度分别提升了51%和81%,仿真结果表明该算法具有更好的估计精度和鲁棒性。
关键词
视觉惯性里程计
双目立体视觉
多状态约束卡尔曼
滤波器
交互多模型滤波器
组合导航
Keywords
visual-inertial odometry
binocular stereo vision
multi-state constrained Kalman filter
interactive multi-model filter
integrated navigation
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于交互式多模型的多传感器组合导航系统
被引量:
4
2
作者
林雪原
机构
海军航空工程学院电子信息工程系
出处
《兵工自动化》
2011年第6期27-30,共4页
基金
国家自然科学基金(60874112)
"泰山学者"建设工程专项经费资助
文摘
针对复杂环境中组合导航系统模型参数变化导致单一参数滤波器滤波精度下降的问题,对基于交互式多模型的多传感器组合导航系统进行研究。给出状态基于全局信息的融合估计公式,将交互式多模型卡尔曼滤波算法应用于SST/GPS/SINS多传感器组合导航系统,并与单一模型下的卡尔曼滤波方法进行比较。仿真实验结果表明,该方法能提高组合导航系统的滤波精度与可靠性,但当实际的模型集不能覆盖实际的所有模态时,系统的滤波精度会有所下降。
关键词
多传感器组合导航
交互
式
多模型
滤波器
融合算法
Keywords
multi-sensor integrated navigation system
interacting multi-model filter
fusion algorithm
分类号
V241.6 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
WSNs下一种自适应多传感器协同目标跟踪策略
被引量:
3
3
作者
冯林方
胥布工
刘永桂
机构
华南理工大学自动化科学与工程学院
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2010年第11期4222-4225,4241,共5页
基金
NSFC-广东联合基金重点项目(U0735003)
文摘
对WSNs中机动目标跟踪问题提出一种自适应多传感器协同跟踪策略。该策略能根据目标的移动位置,动态地唤醒无线传感器网络中部分传感器节点形成分簇,并选择合适的簇首和采样间隔进行目标跟踪。簇内节点通过协作感知以及测量信息融合,提高了跟踪精度,同时自适应可变采样间隔节约了通信能量和计算资源,满足了跟踪系统的实时性要求。提出了传感器网络能量均衡分配的指标,提高了网络的可靠性。由于模型的非线性和目标运动的机动性,采用IMM滤波器进行目标状态估计。仿真结果表明,与NSSS和DGSS相比,跟踪精度明显提高;与DCSS相比,在保证一定跟踪精度的同时,节约了能量消耗。
关键词
无线传感器网络
交互多模型滤波器
目标跟踪
多传感器协同
变采样间隔
Keywords
WSNs
IMM filter
target tracking
multi-sensor collaboration
changing sample interval
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
分布式被动传感器网异步采样下的机动目标跟踪
被引量:
2
4
作者
刘宗香
谢维信
杨烜
黄敬雄
机构
西安电子科技大学电子工程学院
深圳大学信息工程学院
出处
《系统仿真学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第6期1441-1444,共4页
基金
深圳市科技局基金(200335)
文摘
针对分布式被动传感器网的特点,提出了一种异步采样条件下机动目标跟踪方法。该方法采用交互式多模型概率数据互联滤波器跟踪机动目标。为启动滤波器,采用最大似然法估计目标初始状态;为适应异步观测条件,提出了马尔可夫转移概率计算方法。仿真实验表明,在分布式被动传感器网中采用该算法能有效进行机动目标跟踪。
关键词
目标跟踪
交互多
模型
-概率数据互联
滤波器
被动传感器网
马尔可夫转移概率
Keywords
target tracking
IMMPDAF
passive sensor network
Markov transition probability
分类号
TN959 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于UKF的马尔可夫参数自适应IFIMM算法
被引量:
3
5
作者
夏忠婷
汪圣利
武洋
机构
南京电子技术研究所
出处
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2009年第5期43-47,共5页
文摘
给出了一种基于不敏卡尔曼滤波(UKF)的马尔可夫参数自适应的新息滤波器交互式多模型算法,较好地解决了非线性条件下机动目标跟踪的问题,可获得比基于扩展卡尔曼滤波的交互式多模型(IMM)算法和基于UKF的IMM算法更好的稳定性和计算精度,还避免了复杂的Jacobi矩阵运算;该算法结合了马尔可夫参数自适应和新息滤波器技术,实现了马尔可夫转移矩阵的自适应和量测噪声的减小。最后,通过Monte Carlo仿真进一步验证了该方法的正确性和有效性。
关键词
不敏卡尔曼
滤波
马尔可夫参数自适应
新息
滤波器
交互
式
多模型
算法
目标跟踪
Keywords
UKF
adaptive Markov parameter
Innovation Filter Interacting Multiple Model (IFIMM) algorithm
target tracking
分类号
TN953 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
面向小型无人机目标的快速视觉检测与跟踪算法
6
作者
底佳浩
铁俊波
周理
王永文
机构
国防科技大学计算机学院
出处
《计算机工程与科学》
2025年第10期1819-1829,共11页
基金
国家自然科学基金(62203457)
高层次科技创新人才工程人选自主科研项目(22-TDRCJH-02-006)。
文摘
小型无人机在多个领域展现出巨大潜力,但可能导致如非法测绘、侦察及干扰航空秩序等滥用行为,因此亟需有效的检测与跟踪策略。传统雷达在复杂城市环境中跟踪小型无人机存在局限,而基于视觉的深度学习方法虽具高精度,但计算开销大。为解决上述挑战,提出一种基于轻量化YOLOv3-tiny与交互式多模型卡尔曼滤波(IMM-KF)的检测与跟踪算法。YOLOv3-tiny用于低频检测,IMM-KF通过高频预测以及多运动模型的状态更新实现跟踪,有效降低算力需求,并且能应对目标被遮挡时的丢失问题。实验结果显示,该算法在复杂城市环境中检测与跟踪精度达98.33%,实时覆盖率达73.6%,显著提升了跟踪效率及稳定性,满足无人机监管需求。
关键词
交互
式
多模型
卡尔曼
滤波器
视觉跟踪
YOLO算法
XTDrone环境
Keywords
interactive multiple model Kalman filter
visual tracking
YOLO algorithm
XTDrone environment
分类号
TP391 [自动化与计算机技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于交互式多模型MSCKF的双目视觉/惯性里程计算法
王磊
程向红
李进
王乐
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
2
基于交互式多模型的多传感器组合导航系统
林雪原
《兵工自动化》
2011
4
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职称材料
3
WSNs下一种自适应多传感器协同目标跟踪策略
冯林方
胥布工
刘永桂
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2010
3
在线阅读
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职称材料
4
分布式被动传感器网异步采样下的机动目标跟踪
刘宗香
谢维信
杨烜
黄敬雄
《系统仿真学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
2
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职称材料
5
基于UKF的马尔可夫参数自适应IFIMM算法
夏忠婷
汪圣利
武洋
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2009
3
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职称材料
6
面向小型无人机目标的快速视觉检测与跟踪算法
底佳浩
铁俊波
周理
王永文
《计算机工程与科学》
2025
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